Hacia la autosuficiencia energética en las ciudades. análisis del potencial solar fotovoltaico a escala urbana en el Principado de Andorra

CienciAmérica (2021) Vol. 10 (3) ISSN 1390-9592 ISSN-L 1390-681X HACIA LA AUTOSUFICIENCIA ENERGÉTICA EN LAS CIUDADES. ANÁLISIS DEL POTENCIAL SOLAR FOTOVOLTAICO A ESCALA URBANA EN EL PRINCIPADO DE ANDORRA Towards energy self-sufficiency in cities. Analysis of the solar photovoltaic potential at urban scale in the Principality of Andorra Rumo à auto-suficiência energética nas cidades. Análise do potencial solar fotovoltaico à escala urbana no Principado de Andorra Oriol Travesset-Baro1,2 , Marc Vilella1 & Patricia Borges1,2 1 Observatori de la Sostenibilitat d’Andorra. Sant Julià de Lòria-Andorra. Correo: , , 2 Institut universitari de recerca en Ciència i Tecnologies de la Sostenibilitat. Universitat Politècnica de Catalunya. Correo: , Fecha de recepción: 10 de junio de 2021. Fecha de aceptación: 27 de agosto de 2021. RESUMEN INTRODUCCIÓN. Una parte importante de países y ciudades se han comprometido a la neutralidad de carbono en 2050. Incluso algunos van más allá y hablan de autosuficiencia energética en las ciudades. Ante estos retos mayúsculos, las energías renovables se presentan como una de las opciones principales a tener en cuenta. Conocer su potencial a gran escala es el primer paso para conseguir una implantación masiva. OBJETIVO. Este artículo describe un caso de estudio en el que se analiza el potencial de generación eléctrica a escala de país mediante sistemas fotovoltaicos instalados en los tejados de los edificios. MÉTODO. Para ello se utiliza una metodología que combina Sistemas de Información Geográfica (SIG) y datos LiDAR (Lighting Detection And Ranging). RESULTADOS. Los resultados muestran que, con la instalación de sistemas fotovoltaicos en prácticamente la totalidad de los edificios del país, se cubriría el 48% de la demanda eléctrica actual. DISCUSIÓN Y CONCLUSIONES. A pesar de que el potencial estimado es significativo, una reflexión profunda sobre los resultados lleva a pensar que la autosuficiencia energética en un contexto urbano es difícilmente viable. De todas maneras, análisis como el presentado en este estudio son de vital importancia para dar apoyo a Travesset-Baro, Vilella & Borges. Hacia la autosuficiencia energética en las ciudades. análisis del potencial solar fotovoltaico a escala urbana en el principado de andorra. Julio – Diciembre 2021 http://dx.doi.org/10.33210/ca.v10i3.369 CienciAmérica (2021) Vol. 10 (3) ISSN 1390-9592 ISSN-L 1390-681X la definición de políticas que conduzcan a países y ciudades a cumplir con sus objetivos en materia energética y de cambio climático. Palabras claves: Energía, autosuficiencia, potencial solar, Andorra. ABSTRACT INTRODUCTION. A significant number of countries and cities have committed to carbon neutrality by 2050. Some even go further and talk about energy self-sufficiency in cities. In the face of these major challenges, renewable energies are one of the main options to take into account. Knowing their potential on a large scale is the first step towards mass implementation. OBJECTIVE. This article describes a case study in which the potential for electricity generation on a country scale using photovoltaic systems installed on the roofs of buildings is analyzed. METHOD. A methodology combining Geographic Information Systems (GIS) and LiDAR (Lighting Detection And Ranging) data is used. RESULTS. The results show that, with the installation of photovoltaic systems on practically all the buildings in the country, 48% of the current electricity demand would be covered. DISCUSSION AND CONCLUSIONS. Although the estimated potential is significant, a thorough reflection on the results leads to think that energy self-sufficiency in an urban context is hardly feasible. In any case, analyses such as the one presented in this study are of vital importance to support the definition of policies that lead countries and cities to meet their energy and climate change objectives. Keywords: Energy, self-sufficiency, solar potential, Andorra RESUMO INTRODUÇÃO. Um número significativo de países e cidades comprometeram-se com a neutralidade de carbono até 2050. Alguns vão mesmo mais longe e falam de auto-suficiência energética nas cidades. Face a estes grandes desafios, as energias renováveis são uma das principais opções a ter em conta. Conhecer o seu potencial em grande escala é o primeiro passo para se conseguir uma implementação massiva. OBJECTIVO. Este trabalho descreve um estudo de caso em que é analisado o potencial de produção de electricidade à escala nacional através de sistemas fotovoltaicos instalados nos telhados dos edifícios. MÉTODO. Para este fim, utilizase uma metodologia que combina dados de Sistemas de Informação Geográfica (SIG) e LiDAR (Lighting Detection And Ranging). RESULTADOS. Os resultados mostram que, com a instalação de sistemas fotovoltaicos em praticamente todos os edificios no país, 48% da procura actual de electricidade seria coberta. DISCUSSÃO E CONCLUSÕES. Embora o potencial estimado seja significativo, uma reflexão profunda sobre os resultados leva a pensar que a auto-suficiência energética num contexto urbano é dificilmente viável. Em qualquer caso, análises como a apresentada neste estudo são de importância vital para apoiar a definição de políticas que levem os países e as cidades a cumprir os seus objectivos em matéria de energia e alterações climáticas. Palavras-chave: Energia, auto-suficiência, potencial solar, Andorra Travesset-Baro, Vilella & Borges. Hacia la autosuficiencia energética en las ciudades. análisis del potencial solar fotovoltaico a escala urbana en el principado de andorra. Julio – Diciembre 2021 http://dx.doi.org/10.33210/ca.v10i3.369 CienciAmérica (2021) Vol. 10 (3) ISSN 1390-9592 ISSN-L 1390-681X INTRODUCCIÓN Las ciudades consumen aproximadamente el 65% de la energía a nivel global y son responsables del 70% de las emisiones de gases de efecto invernadero [1]. Actualmente son hogar del 55% de la población mundial [2] y, se estima que, este valor puede llegar al 60% en el año 2030 [3]. Existe prácticamente un consenso a nivel mundial de la necesidad de conseguir el objetivo de llegar a la neutralidad del carbono el año 2050. La Unión Europea, el Reino Unido, Japón, la República de Corea y más de 110 países se han comprometido a hacerlo. También lo ha hecho la administración entrante de Estados Unidos y China se ha comprometido a conseguirlo antes de 2060 [4]. Este contexto exige que todos los países y ciudades adopten planes para alcanzar el objetivo de cero emisiones. En paralelo a otras medidas, se espera que las energías renovables contribuyan en gran medida a abordar este reto [2]. El movimiento hacia el 100% de energía renovable en las ciudades, entendido en la mayoría de casos como 100% de electricidad renovable, está ganando terreno en los últimos años. En todo el mundo, 617 ciudades han establecido objetivos de conseguir el 100% de uso de electricidad renovable en el conjunto de la ciudad o, en algunos casos, se ha limitado a las ope (...truncated)